Fiche technique de la lampe LED ovale 3474DKRR/MS - Dimensions 3.4x7.4mm - Tension 1.6-2.6V - Puissance 120mW - Rouge Brillant - Document technique en français

1. Vue d'ensemble du produit

Ce document fournit les spécifications techniques complètes de la lampe LED ovale de précision 3474DKRR/MS. Le dispositif est conçu avec la technologie de puce AlGaInP pour émettre une couleur rouge brillante, encapsulée dans une lentille diffusante rouge. Son objectif de conception principal est une utilisation dans les systèmes d'information voyageurs et diverses applications de signalétique où une communication visuelle claire et définie est critique.

Les avantages principaux de cette LED incluent sa haute intensité lumineuse, un diagramme de rayonnement spatial ovale unique et bien défini, et une configuration d'angle de vision large de 90° sur l'axe X et 45° sur l'axe Y. Cet angle de vision asymétrique est spécifiquement adapté aux exigences des applications de mélange de couleurs dans les panneaux. Le boîtier est constitué de résine époxy résistante aux UV, garantissant une fiabilité à long terme en environnement extérieur. De plus, le produit est conforme aux normes RoHS, REACH de l'UE et sans halogène (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl <1500 ppm), le rendant adapté aux marchés mondiaux avec des réglementations environnementales strictes.

1.1 Applications cibles

La 3474DKRR/MS est idéalement adaptée aux applications nécessitant une grande visibilité et une constance de couleur. Ses marchés cibles principaux incluent :

• Panneaux graphiques couleur :Utilisés dans les transports publics, les aéroports et les stades.
• Tableaux de messages :Pour afficher des informations dynamiques dans les espaces publics.
• Panneaux à messages variables (PMV) :Critiques pour la gestion du trafic et les systèmes d'information autoroutiers.
• Publicité extérieure commerciale :Fournissant un éclairage lumineux et fiable pour les écrans publicitaires.

2. Analyse approfondie des paramètres techniques

2.1 Valeurs maximales absolues

Ces valeurs définissent les limites au-delà desquelles des dommages permanents au dispositif peuvent survenir. Le fonctionnement sous ou à ces limites n'est pas garanti.

• Tension inverse (V_R):5V. Dépasser cette tension en polarisation inverse peut provoquer une rupture de jonction.
• Courant direct (I_F):50 mA (Continu).
• Courant direct de crête (I_FP):160 mA (Rapport cyclique 1/10 @ 1kHz). Cela permet de brèves impulsions de courant plus élevé, utiles pour le multiplexage dans les applications d'affichage.
• Dissipation de puissance (P_d):120 mW. C'est la puissance maximale que le boîtier peut dissiper à Ta=25°C. Une gestion thermique appropriée est requise si l'on fonctionne près du courant maximal.
• Température de fonctionnement (T_opr):-40°C à +85°C. Cette large plage assure le fonctionnement dans des environnements extérieurs difficiles.
• Température de stockage (T_stg):-40°C à +100°C.
• Température de soudage (T_sol):260°C pendant 5 secondes. C'est typique pour les procédés de soudage à la vague ou par refusion.

2.2 Caractéristiques électro-optiques (Ta=25°C)

Ces paramètres sont mesurés dans des conditions de test standard (I_F=20mA) et représentent la performance typique du dispositif.

• Intensité lumineuse (I_v):1976-4600 mcd (Typique : 2800 mcd). Cette sortie élevée est une caractéristique clé pour la visibilité en plein jour.
• Angle de vision (2θ_1/2):X : 90°, Y : 45°. Le diagramme ovale est optimisé pour la vision horizontale dans la signalétique.
• Longueur d'onde de crête (λ_p):632 nm (Typique). La longueur d'onde spécifique de l'émission spectrale maximale.
• Longueur d'onde dominante (λ_d):619-629 nm (Typique : 621 nm). Cela définit la couleur perçue (rouge brillant).
• Largeur de bande spectrale (Δλ):20 nm (Typique). Indique la pureté spectrale de la lumière émise.
• Tension directe (V_F):1.6V - 2.6V (à I_F=20mA). Doit être prise en compte pour la conception du circuit de commande.
• Courant inverse (I_R):10 μA Max (à V_R=5V).

3. Explication du système de classement

Pour assurer la constance de couleur et de luminosité en production, les LED sont triées en classes. Cela permet aux concepteurs de sélectionner des composants répondant à des exigences d'application spécifiques.

3.1 Classement par intensité lumineuse

Les classes sont définies avec une tolérance de ±10%. Les concepteurs peuvent choisir des classes en fonction des niveaux de luminosité requis, les classes supérieures (ex. : RE) offrant l'intensité maximale.

• RA:1976 - 2370 mcd
• RB:2370 - 2840 mcd
• RC:2840 - 3400 mcd
• RD:3400 - 4080 mcd
• RE:4080 - 4600 mcd

3.2 Classement par longueur d'onde dominante

Les classes de longueur d'onde assurent l'uniformité de couleur sur un affichage. La tolérance est de ±1nm.

• R1:619 - 624 nm
• R2:624 - 629 nm

4. Analyse des courbes de performance

La fiche technique fournit plusieurs courbes caractéristiques essentielles pour comprendre le comportement du dispositif dans différentes conditions de fonctionnement.

4.1 Distribution spectrale

La courbe Intensité relative vs. Longueur d'onde montre une distribution étroite, de type gaussienne, centrée autour de 632 nm (crête), avec une largeur de bande typique de 20 nm. Cela confirme l'émission de couleur rouge pure.

4.2 Diagramme de directivité

Le tracé du diagramme de rayonnement confirme visuellement la forme ovale, avec les points de demi-intensité à 90° (horizontal) et 45° (vertical). Ceci est crucial pour concevoir des systèmes optiques afin d'obtenir les profils d'éclairage souhaités.

4.3 Caractéristiques électriques

La courbe Courant direct vs. Tension directe (I-V) montre la relation exponentielle typique d'une diode. Au courant de test de 20mA, la tension directe se situe typiquement entre 1.6V et 2.6V. La courbe Intensité relative vs. Courant direct est presque linéaire dans la plage de fonctionnement, indiquant que la luminosité peut être efficacement contrôlée via le courant.

4.4 Dépendance à la température

La courbe Intensité relative vs. Température ambiante montre que la sortie lumineuse diminue lorsque la température augmente, une caractéristique commune des LED. La courbe Courant direct vs. Température ambiante (probablement à tension constante) illustre comment le point de fonctionnement du dispositif se déplace avec la température, important pour la gestion thermique dans l'application finale.

5. Informations mécaniques et de boîtier

5.1 Dimensions du boîtier

La LED présente un boîtier de lampe ovale standard. Les dimensions clés incluent la taille globale du corps et l'espacement des broches. Les broches sont sur un pas de 2.54mm, compatible avec les configurations de PCB standard. Une note critique est la saillie maximale de 1.5mm de la résine sous la collerette, qui doit être prise en compte dans le montage mécanique et les zones d'exclusion du PCB. Toutes les dimensions non spécifiées ont une tolérance de ±0.25mm.

5.2 Identification de la polarité

La cathode est généralement indiquée par un côté plat sur la lentille ou une broche plus courte. Le diagramme de la fiche technique doit être consulté pour le marquage exact sur ce boîtier spécifique (3474DKRR/MS). La polarité correcte est essentielle pour éviter les dommages par polarisation inverse.

6. Recommandations de soudage et d'assemblage

Une manipulation appropriée est critique pour maintenir la performance et la fiabilité de la LED.

6.1 Formage des broches

• La flexion doit se produire à au moins 3mm de la base de l'ampoule en époxy pour éviter les contraintes sur la fixation interne de la puce.
• Le formage doit toujours être effectuéavant soldering.
• le soudage. Une contrainte excessive pendant le formage peut fissurer l'époxy ou endommager les fils de liaison.
• Coupez les broches à température ambiante ; une coupe à haute température peut induire un choc thermique.
• Les trous du PCB doivent être parfaitement alignés avec les broches de la LED pour éviter les contraintes de montage, ce qui peut dégrader le joint d'étanchéité en époxy avec le temps.

6.2 Conditions de stockage

• Stockage recommandé : ≤30°C et ≤70% d'Humidité Relative.
• Durée de conservation après expédition : 3 mois dans ces conditions.
• Pour un stockage plus long (jusqu'à 1 an), les dispositifs doivent être conservés dans un conteneur scellé avec une atmosphère d'azote et un dessiccant.
• Évitez les changements rapides de température dans des environnements humides pour empêcher la condensation sur les composants.

6.3 Procédé de soudage

• Pendant le soudage manuel ou à la vague, le joint de soudure doit être à plus de 3mm de l'ampoule en époxy.
• Il est recommandé de souder uniquement jusqu'à la base de la barre de liaison sur le cadre de broches.
• La température de soudage maximale est de 260°C pendant 5 secondes, ce qui est compatible avec les profils de refusion sans plomb standard.

7. Informations sur l'emballage et la commande

7.1 Emballage résistant à l'humidité

Les LED sont fournies dans un emballage résistant à l'humidité pour éviter les dommages pendant le stockage et le transit. Elles sont généralement logées sur des bandes porteuses en relief.

7.2 Spécifications de la bande porteuse et de la bobine

Les dimensions détaillées de la bande sont fournies, incluant le pas des trous d'entraînement (P=12.70mm), le pas des composants (F=2.54mm) et les dimensions des alvéoles. Celles-ci sont essentielles pour configurer les équipements automatisés de prélèvement et de placement.

7.3 Quantités d'emballage

• Emballage standard : 2500 pièces par carton intérieur.
• Emballage d'expédition : 10 cartons intérieurs (25 000 pièces) par carton extérieur.

7.4 Explication de l'étiquette & Numérotation des pièces

L'étiquette d'emballage inclut des informations critiques pour la traçabilité et la spécification :

• CPN:Numéro de pièce interne du client.
• P/N:Numéro de pièce du fabricant (ex. : 3474DKRR/MS).
• QTY:Quantité dans l'emballage.
• CAT:Code de classe d'intensité lumineuse (ex. : RA, RB, RC...).
• HUE:Code de classe de longueur d'onde dominante (ex. : R1, R2).
• REF:Code de classe de tension directe (le cas échéant).
• LOT No:Numéro de lot de fabrication pour le suivi qualité.

La structure du numéro de pièce 3474 D K R R - □ □ □ □ permet de spécifier différentes classes et des fonctionnalités optionnelles.

8. Considérations de conception pour l'application

8.1 Conception du circuit de commande

En raison de la caractéristique exponentielle I-V de la diode, une régulation de courant (et non de tension) est fortement recommandée pour alimenter les LED. Une simple résistance en série peut être utilisée pour des applications basiques, mais un pilote à courant constant offre une meilleure stabilité face aux variations de température et de tension d'alimentation. Le courant direct continu maximal est de 50mA ; pour un fonctionnement en impulsions, reportez-vous au I_FP rating.

8.2 Gestion thermique

Bien que le dispositif ait une large plage de température de fonctionnement, maintenir une température de jonction plus basse prolonge la durée de vie et maintient le flux lumineux. Assurez une surface de cuivre de PCB ou un dissipateur thermique adéquat si vous fonctionnez près du courant maximal (I_F=50mA) ou dans des températures ambiantes élevées.

8.3 Intégration optique

Le diagramme de rayonnement asymétrique (ovale) est idéal pour éclairer des zones rectangulaires courantes dans les panneaux. Lors de la conception d'un réseau, considérez les angles de vision pour assurer une apparence uniforme depuis les positions de vision prévues. Le mélange de différentes classes d'intensité/longueur d'onde dans le même affichage doit être évité pour prévenir des incohérences visibles.

9. Comparaison et différenciation techniques

La 3474DKRR/MS se différencie par son diagramme de faisceau ovale spécifique, qui n'est pas communément trouvé dans les LED rondes standard. Cela fournit une distribution de lumière plus efficace et adaptée pour la signalétique horizontale sans nécessiter d'optiques secondaires. Sa haute intensité lumineuse provenant d'une puce AlGaInP offre une luminosité et une saturation de couleur supérieures par rapport à certaines technologies alternatives pour l'émission rouge. La combinaison d'une large plage de température de fonctionnement, de la conformité environnementale et d'une structure de classement bien définie en fait un choix robuste et prévisible pour les applications de signalétique professionnelle.

10. Questions fréquemment posées (FAQ)

10.1 Quelle est la différence entre la longueur d'onde de crête et la longueur d'onde dominante ?

La Longueur d'onde de crête (λ_p) est la longueur d'onde à laquelle la distribution de puissance spectrale est maximale (632 nm typique). La Longueur d'onde dominante (λ_d) est la longueur d'onde unique de la lumière monochromatique qui correspond à la couleur perçue de la LED (621 nm typique). Pour les LED, la longueur d'onde dominante est souvent plus pertinente pour la spécification de couleur.

10.2 Puis-je alimenter cette LED en continu à 160mA ?

Non. La valeur de 160mA est pour le courant directde crêtedans des conditions d'impulsions (rapport cyclique 1/10 @ 1kHz). Le courant directcontinumaximal (I_F) est de 50mA. Le dépasser peut entraîner une surchauffe, une dépréciation accélérée du flux lumineux et une défaillance catastrophique.

10.3 Comment interpréter l'angle de vision de 90°/45° ?

Cela indique l'étalement angulaire où l'intensité lumineuse est au moins la moitié de l'intensité maximale (les points de demi-intensité). Le diagramme est ovale : 90° dans le plan horizontal (X) et 45° dans le plan vertical (Y). C'est idéal pour une vision horizontale large comme dans les panneaux routiers.

10.4 Pourquoi les conditions de stockage sont-elles importantes pour les LED ?

Les boîtiers de LED peuvent absorber l'humidité de l'atmosphère. Pendant le procédé de soudage à haute température, cette humidité piégée peut se dilater rapidement, provoquant un délaminage interne ou un "effet pop-corn", qui fissure le boîtier et détruit le dispositif. Les conditions de stockage spécifiées et la durée de conservation empêchent une absorption excessive d'humidité.

11. Exemple d'application pratique

Scénario : Conception d'un affichage de texte à une ligne pour un arrêt de bus.

1. Exigences :Texte rouge brillant visible en plein soleil, vision horizontale large pour les piétons, fonctionnement continu.
2. Sélection de la LED :La 3474DKRR/MS est choisie pour sa haute intensité (sélectionner la classe RD ou RE pour une luminosité maximale) et son angle de vision horizontal de 90°.
3. Conception du circuit :Un pilote à courant constant réglé à 20mA par LED est conçu. Cela fournit l'intensité lumineuse typique tout en assurant une fiabilité et une constance à long terme. Les résistances en série sont calculées en fonction de la tension de sortie du pilote et du V_F range.
4. Disposition mécanique :Les LED sont placées sur un PCB avec des trous correspondant au pas de broches de 2.54mm. L'orientation de la lentille ovale est alignée pour maximiser l'étalement de 90° le long de la ligne de texte. Un panneau diffuseur peut être placé devant pour fondre les points individuels en caractères lisses.
5. Considération thermique :Le PCB est conçu avec une surface de cuivre suffisante pour dissiper la chaleur, car l'affichage peut être fermé et exposé au soleil estival.

12. Principe de fonctionnement

La 3474DKRR/MS est une source de lumière semi-conductrice. Son cœur est une puce en Phosphure d'Aluminium Gallium Indium (AlGaInP). Lorsqu'une tension directe est appliquée, des électrons et des trous sont injectés dans la région active du semi-conducteur où ils se recombinent. Ce processus de recombinaison libère de l'énergie sous forme de photons (lumière). La composition spécifique de l'alliage AlGaInP détermine l'énergie de la bande interdite, qui définit directement la longueur d'onde (couleur) de la lumière émise — dans ce cas, dans le spectre rouge (~621-632 nm). La lentille en époxy diffusante rouge encapsule la puce, fournissant une protection mécanique, façonnant le diagramme de rayonnement en ovale et diffusant la lumière pour créer une apparence plus uniforme.

13. Tendances technologiques

Dans le domaine de la signalétique et de l'éclairage spécialisé, la technologie LED continue d'évoluer vers une efficacité plus élevée (plus de lumens par watt), un rendu des couleurs amélioré et un meilleur contrôle optique. Alors que les LED blanches standard progressent rapidement, les LED de couleur discrètes comme le rouge à base d'AlGaInP restent cruciales pour les applications nécessitant des couleurs saturées spécifiques, une haute fiabilité et une électronique de commande simple. Les tendances incluent l'intégration de circuits de contrôle embarqués (ex. : LED RGB adressables) et une miniaturisation accrue. Cependant, pour les applications monochromatiques robustes et haute luminosité comme la signalétique des transports, les composants discrets avec une fiabilité éprouvée et des diagrammes de faisceau spécifiques, comme la lampe ovale discutée ici, conservent un rôle significatif dans la conception.